专利名称：：可进行个体识别的管状容器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及可进行个体识别的管状容器。
背景技术：
：近年来，在肉食生产业中发生牛海绵状脑病(BSE)和伪装表示问题，对于生产者、加工业者、流通业者要求食品的安全性的保证，而且对于消费者而言要求得到安心的信息管理系统的构筑。牛、猪等家畜其大部分通过使用了从种牛、种猪等采取的精液的人工受精来繁殖，为了维持安全且良好的质量而需要进行血统的管理。种牛、种猪等的精液细分在细的管状容器中并冷冻保管为一般的方法，在进行人工受精时从冷冻储藏库取出必要数量的管状容器而使用。识別大量的管状容器，其精液何时人工受精给哪个家畜，饲养的家畜以何种路径进行加工、流通并到达消费者，这些信息管理需要很多劳力和时间，而且还容易引起错误。对这些识别、管理比较有用的是非接触式IC标签。非接触式IC标签是使用无线通信能够将各种信息写入IC芯片上或读出该信息的电子器件，这些信息可以用电脑保存并管理，或者利用电脑网络可以使多数人共有。例如，若在管状容器上预先安装好IC标签，则可以从在该容器中》文入精液的时刻开始可靠地进行其识别、履历管理。歧阜县畜产研究所开发了一种追踪能力(生产、流通的履历管理)系统，并开始进行实验运用，该系统将人工受精用的冷冻精液用安装有IC标签的管状容器保管、管理，并且可以将牛的血统追溯到人工受精的阶段进行管理(请参照中日新闻平成17年10月13日版)。保管家畜的精液的容器一般使用直径2~3mm及长度10~15mm左右的塑料制的在圓筒的一端填塞棉栓的容器。为了在该管状容器上安装IC标签且不妨碍作业和保管，需要数厘米以下的细小的IC标签。就非接触式IC标签而言使用无线通信技术，工作频率作为国际标准规格规定为13.56MHz、860~960MHz、2.45GHz等。IC标签的工作原理因频率而不同，在IC标签的大小和通信性能上有各自的特长，2.45GHz带的IC标签比较容易实现小型化。然而，要得到良好的通信性能需要5cm左右的长度，在安装于管状容器的外侧上的场合，有可能妨碍作业，而且经得起长期保存的可靠性及机械强度下降。图1表示将IC标签安装在管状容器的外侧上的场合的一例。由IC芯片21和收发天线22构成的IC标签20贴在管状容器1的表面上。家畜的精液从与棉栓6相反的一侧的端部注入，并在注入后利用热或超声波将该端部热粘接并将其保管。图2表示将IC标签安装在管状容器的外侧上的场合的其他例子。在注入精液后的端部的热粘接时，夹入IC标签20的端部进行固定。在图1及图2的哪一个例子中，安装在管状容器的外部的IC标签都有可能妨碍作业，或者在来自外部的力施加在IC标签上时产生故障。另一方面，由作为本发明的发明人的田崎等已提出了4mmx3mm的小型IC标签的申请(请参照特愿2005-007583号)，如果是这种小型的IC标签也可以内装在管状容器中，但是在电波的接收效率差的小型的天线中，由于IC标签和读出器的通信距离限制在最近距离，因此作业时的读:f又性能下降。这些课题不限于用于保管家畜的精液的容器，近年来，在发展显著的生物工程中处理庞大数量的生物个体样品的方面也是同样的，要求保管这些样品且进行可靠的履历管理的系统。
发明内容本发明鉴于上述课题而做出，提供一种适于保管家畜的精液或微量的生物个体样品并进行履历信息管理且可靠性、作业及通信特性优良的内装了IC标签的可进行个体识别的管状容器。本发明是一种适于保管家畜的精液或微量的生物个体样品并进行履历信息管理的管状容器，包括埋设在管状容器的密封栓内的具有第一收发天线的IC标签、和固定在管状容器上并与IC标签分离的第二收发天线。通过将IC标签埋设在密封栓内，得到IC标签的高的可靠性及机械强度，而且操作性也优良。另外，第一收发天线和第二收发天线即使未进行电连接，在收发高频电波时通过两个天线之间的静电电容而产生电耦合，即使连接有IC标签的第一收发天线为非常小型的部件，也可以通过第二收发天线的作用得到良好的通信特性。即，本发明为如下所述。状容器，包括树脂制的管状容器、密封栓、埋设在上述密封栓内且由IC芯片和第一收发天线构成的IC标签、以及固定在上述管状容器上的第二收发天线。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述IC标签的最大长度为15mm以下。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述第二收发天线的长度在30mm~60mm的范围内。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述第二收发天线是固定在上述管状容器上的金属箔。涉及本发明的可进行个体识別的管状容器，最好上述第二收发天线是固定在上述管状容器上的金属线。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述第二收发天线是形成于上述管状容器表面上的导电性糊料硬化物。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述密封栓由纤维部和粉末部构成。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述密封栓为泡沫性树脂。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述管状容器的外径为3mm以下。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述管状容器的材料为从氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂中选择的任意一种。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述IC标签利用2.45GHz的载波工作。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好上述IC标签是包括相对的一组的各面上形成有外部电极的IC芯片、形成有T字形的切口的第一收发天线、以及电连接上述IC芯片和上述第一收发天线的短路板的IC标签。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好储藏在液体氮中。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好储藏的液体为家畜的精液。涉及本发明的可进行个体识别的管状容器，最好具有固定在上述管状容器上的第三收发天线。根据本发明的内装了IC标签的管状容器，得到如下效果。即，通过使用包括由IC芯片及第一收发天线构成且埋设在密封栓内的IC标签、和固定在管状容器上的第二收发天线的管状容器，可以实现适于保管家畜的精液或微量的生物个体样品且管理其履历信息的可靠性、操作性及通信特性优良的内装的IC标签的管状容器。图1是表示现有的带IC标签管状容器的一例的概略图。图2是表示现有的带IC标签管状容器的一例的概略图。图3是表示本发明的带IC标签管状容器的一例的侧视图。图4是表示本发明的带IC标签管状容器的IC标签埋设部的一例的概略图。图5是表示本发明的带IC标签管状容器的IC标签埋设部的一例的概略图。图6是表示本发明的带IC标签管状容器的IC标签埋设部的一例的概略图。图7(a)是表述适合于本发明的IC标签的构造的一例的概略图，图7(b)是图7(a)的A-A'线剖视图。图8(a)是说明本发明的带IC标签管状容器的使用例的概略图，图8(b)是说明本发明的带IC标签管状容器的一例的侧视图。图9是表示本发明的带IC标签管状容器的一例的侧视图。具体实施例方式本发明的具有个体识别用IC标签的管状容器包括树脂制的管状容器、密封栓、埋设在上述密封栓内且由IC芯片和第一收发天线构成的IC标签、以及固定在上述管状容器上的第二收发天线。以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。而且，以下的实施方式是作为例子表示的方式，本发明并不局限于这些实施方式。图3表示本发明的具有个体识别用IC标签的管状容器的方式的一例。在位于树脂制的管状容器1的一端的密封栓6中埋设由IC芯片3和第一收发天线4构成的IC标签2，在管状容器1的表面上形成有与IC标签2分离的第二收发天线5。第二收发天线5可以是薄的金属箔或金属线，也可以是导电性糊料的硬化物。在第二收发天线5为金属箔或金属线的场合，作为其形成方法，在管状容器1为热塑性树脂的场合，可以是在其表面上直接热粘接的方法，或者也可以是使用粘接材料固定的方法。而且，也可以在通过成型加工制作管状容器1时一体成型金属箔或金属线。在第二收发天线5使用导电性糊料的场合，可以通过将导电性糊料涂敷或印刷在管状容器1的表面上之后进行硬化而形成。导电性糊料适合使用加入了银或铜片的糊料，因为这种糊料导电率高且可得到良好的通信特性。IC标签2根据工作原理和国际标准规格有多种工作频率，可以使用其中任意一种。只是要埋设在管状容器1的密封栓6内最好IC标签2是小型的，在一般所使用的13.65MHz、860960MHz及2.45GHz带之中，不要线圏状的收发天线且使用频率高波长短的2.45GHz带的IC标签2最适合于小型化。另外，管状容器1的密封栓6为了确保液体的填充体积最好为小型，尤其是作为保管家畜的精液的管状容器1的例子，整体的长度为约120mm、密封栓部的长度为约15mm、该密封栓6由长度约3mm的粉末部和在其两侧分别长度为约5mm的纤维部构成的容器被实际应用，由此可知，IC标签2的长度希望是15mm以下，为了连IC标签2的端部也完全埋设在密封栓6内更好是10mm以下，为了埋设在粉末部内最好是3mm左右。在选择了2.45GHz带的IC标签2的场合，用于有效地收发电波的天线有1/2波长偶4及天线。2.45GHz的电波的1/2波长大约为120mm,随着天线变短收发效率下降，因此固定在管状容器上的第二收发天线5最好是30mm~60mm的长度。图4表示密封栓6和IC标签2的埋设部的一例。IC标签2表示埋设在同样的密封栓6的内部的情况。密封栓6例如可以是纺布、无纺布或编织带状的纤维，也可以是聚乙烯、聚酯、聚氨酯等泡沫性树脂。图5表示密封栓6和IC标签2的埋设部的其他例子。表示将IC标签2埋设在密封栓6与管状容器1的间隙内的情况。密封栓6与图4的情况同样，例如可以是纺布、无纺布或编织带状的纤维，也可以是聚乙烯、聚酯、聚氨酯等泡沫性树脂。图6表示密封栓6和IC标签2的埋设部的其他例子。密封栓6由纺布、无纺布或编织带状的纤维部6a和粉末部6b构成，IC标签2表示埋设在粉末部6b内的情况管状容器1的材质只要是非金属制就没有特别限制，但是聚氯乙稀树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂由于价格低且加工性良好而比较好。如上所述，作为用于将长度为3mm~15mm左右的IC标签2埋设在密封首先，IC芯片3适合使用日立制作所制的称为"ja-chip"(ja芯片)的IC芯片，该IC芯片大小为0.4mmx0.4mm且非常小型。然后，作为IC芯片3的安装构造，使用电连接两个外部电极各形成于表面和背面上的IC芯片(以下称为两面电极芯片)和具有T字形的切口的收发天线的短路板的构造适合于小型化。将安装构造的概略表示在图7中。图7(a)表示从上面看到IC芯片2的概略图。在长边的长度为3mm~10mm的收发天线33上形成有T字形的切口34,通过在0.2mm~0.7mm的范围内改变该切口34的宽度，并且在2.0mm3.0mm的范围内改变长度，可以使收发天线33和两面电极芯片30的阻抗相匹配。隔着切口34在一侧连接两面电极芯片30的一个面的外部电极，将与连接在收发天线33上的面相反的面的外部电极和切口34的相反侧的短路部36通过短路板35进行连4妻。图7(b)表示图7(a)的A-A'线剖视图。两面电极芯片30具有形成于由半导体元件构成的回路面上的外部电极31和利用了底部基板面自身的外部电极32。两面电极芯片30的一个外部电极32和收发天线33、两面电极芯片30的另一个外部电极31和短路板35、在相对于两面电极芯片30隔着切口34的相反侧收发天线33和短路板35通过各向异性导电粘接剂37分别连接。而且，在图7(b)中表示了收发天线33由金属箔天线33a和保持该金属箔天线的载体薄膜33b构成、短路板35由金属箔35a和保持该金属箔的载体薄膜35b构成、各向异性导电粘接剂37由导电粒子37a和粘接树脂37b构成的形状。一般来讲，为了使IC芯片3和收发天线的阻抗相匹配，利用设在收发天线上的切口等来调整阻抗及电容，但是如果使用图7的安装构造，则根据短路板35的阻抗及电容发挥作用，可以缩短切口34的长度，适合形成长度为10mm以下的IC标签2。如果使用本发明的IC标签2埋设在密封栓6中的管状容器1，则不会发生象现有的带IC标签的管状容器那样IC标签2露出到容器外部，且可靠性及机械强度和处理时的操作性下降的情况。而且，即使在家畜的精液等以液体氮中(-196°C)等极低温度进行保管的场合，也可以利用密封栓6进行保护，所以能够抑制因急剧的温度变化和取出后的IC标签2的结露所引起的读取性的下降。在保管家畜的精液的场合，如图8(a)所示，在管状容器1中填充精液7之后，将管状容器1的一个端部热粘接并密封。在使用时，如图8(b)所示，切断进行了热粘接的端部，将密封栓6从外部压入管状容器1的内部，取出精液7。如上所述，管状容器1的长度为120mm、固定在管状容器1上的第二收发天线5的长度为30mm~60mm比较好，因此可以想到在密封栓6被压入后第二收发天线5不能有助于IC标签2的通信。从而，不仅在从保管到使用之前，而且在使用后也需要IC标签2的良好的通信性能的场合，在密封栓6被压入的位置将有助于通信的第三收发天线固定在管状容器1上比较有效。图9表示形成了第三收发天线8的管状容器1的例子。第三收发天线8在密封栓6被压入到管状容器1的内部且在IC标签2接近第三收发天线8的状态下，在与IC标签2的第一收发天线4之间通过静电电容进行电耦合。由此，即使第一收发天线4为非常小型的部件，也可以通过第三收发天线8的作用而得到良好的通信特性。实施例以下，说明本发明的最佳的实施例，但是本发明并不局限于这些实施例。实施例1首先，制作了IC标签。以下说明所使用的部件。IC芯片使用了作为抹式会社日立制作所制)i-chip(ja芯片)的在表面和背面两面上形成了外部电极的两面电极芯片。收发天线使用了在贴合于厚度50pm的PET(聚对苯二曱酸乙二醇酯)薄膜上的厚度10|Lim的铝箔上通过蚀刻加工形成了宽度0.3mm及长度2.4mm的T字形切口的部件。收发天线的大小为长度4mm及宽度2.5mm。用于连接两面电极型的in-chip(u芯片)和收发天线的短路板，使用了在厚度50nm的PET薄膜上贴合了厚度lOMm的铝箔的带。带的宽度为1.2mm，将此切断成3mm而使用。连接材料使用了各向异性粘接薄膜(日立化成工业抹式会社制、商品名AC-2052P)。然后，在收发天线的规定的位置，依次重叠了各向异性粘接薄膜、两面电极芯片、各向异性导电粘接薄膜、短路板之后，通过加热压接而得到图9所示的安装构造的IC标签。另一方面，在聚氯乙稀树脂制的内径2.5mm及长度120mm的圓筒的形成密封栓的一侧的端部表面上，通过两面粘接带(日立化成求!J7—(株)制、八Y求y11-583)粘贴宽度2mm、长度50mm及厚度10]um的铝箔，制作了带第二收发天线的管状容器。然后，在带天线的管状容器的一个端部，依次填塞长度6mm的编织带状的棉栓、以上述工序制作的IC标签、白色粉末、长度6mm的编织带状的棉栓，作为密封栓。而且，白色粉末填充了用于密封IC标签的适当量。用以上的工序得到了内装了IC标签的管状容器。在上述内装了IC标签的管状容器内，为了确认IC标签的特性而实验性地注入水，在热粘接注入口之后，使用IC标签读出器((株)ir〕二、乂夕制八乂f、一U—夕'R001M、输出功率10mW/MHz、一片圆偏振波天线)读取了记录在IC标签上的信息，其结果在IC标签和读出器以2cm以下的距离并以读出器的天线的中心位于从IC标签的中心半径2cm的范围内的方式对齐的场合可瞬时读取。实施例2首先，以与实施例1相同的步骤制作了IC标签。然后，在聚氯乙稀树脂制的内径2.5mm及长度120mm的圆筒的表面上，放置直径30jum及长度50mm的铜线并从其上面巻绕单面粘接带，从而制作了带第二收发天线的管状容器。然后，在带天线的管状容器的一个端部，以与实施例l相同的步骤形成了埋设了IC标签的密封栓。用以上的工序得到了内装了IC标签的管状容器。在上述内装了IC标签的管状容器内，为了确认IC标签的特性而实验性地注入水，在热粘接注入口之后，使用IC标签读出器((株)ir〕二:y夕制八乂于V!i—夕、'R001M、输出功率10mW/MHz、一片圓偏振波天线)读耳又了记录在IC标签上的信息，其结果在IC标签和读出器以2cm以下的距离并以读出器的天线的中心位于从IC标签的中心半径2cm的范围内的方式对齐的场合可瞬时读取。实施例3首先，以与实施例1相同的步骤制作了IC标签。然后，在聚氯乙稀树脂制的内径2.5mm及长度120mm的圆筒的表面上，用粘接剂(日立化成求Ii7—(株)制、商品名YA180)粘贴宽度2mm、长度50mm及厚度10jitm的铝箔，从而制作了带第二收发天线的管状容器。然后，在带天线的管状容器的一个端部，以与实施例l相同的步骤形成了埋设了IC标签的密封栓。用以上的工序得到了内装了IC标签的管状容器。在上述内装了IC标签的管状容器内，为了确认IC标签的特性而实验性地注入水，在热粘接注入口之后，使用IC标签读出器((株)i-二、;/夕制八yX一U—夕、'R001M、输出功率10mW/MHz、一片圆偏振波天线)读取了记录在IC标签上的信息，其结果在IC标签和读出器以2cm以下的距离并以读出器的天线的中心位于从IC标签的中心半径2cm的范围内的方式对齐的场合可瞬时读取。实施例4首先，以与实施例1相同的步骤制作了IC标签。然后，在聚氯乙稀树脂制的内径2.5mm及长度120mm的圆筒的表面上，以宽度2mm、长度50mm及厚度20pm的尺寸涂敷银糊料之后进行硬化，从而制作了带第二收发天线的管状容器。然后，在带天线的管状容器的一个端部，以与实施例l相同的步骤形成了埋设了IC标签的密封栓。用以上的工序得到了内装了IC标签的管状容器。在上述内装了IC标签的管状容器内，为了确认IC标签的特性而实验性地注入水，在热粘接注入口之后，使用IC标签读出器((株)七〕二:v夕制八yfV!i—夕、、R001M、输出功率10mW/MHz、一片圆偏振波天线)读取了记录在IC标签上的信息，其结果在IC标签和读出器以2cm以下的距离并以读出器的天线的中心位于从IC标签的中心半径2cm的范围内的方式对齐的场合可瞬时读取。实施例5首先，以与实施例1相同的步骤制作了IC标签。然后，在聚氯乙稀树脂制的内径2.5mm及长度120mm的圆筒的形成密封栓的一侧和另一侧的表面上，以宽度2mm、长度50mm及厚度20jim的尺寸涂敷银糊料之后进行硬化，制作了带第二及第三收发天线的管状容器。然后，在带天线的管状容器的一个端部，以与实施例l相同的步骤形成了埋设了IC标签的密封栓。用以上的工序得到了内装了IC标签的管状容器。在上述内装了IC标签的管状容器内，为了确认IC标签的特性而实验性地注入水，在热粘接注入口之后，使用IC标签读出器((株)ir^二:y夕制八yU—夕、'R001M)读取了记录在IC标签上的信息，其结果在IC标签和读出器以2cm以下的距离并以读出器的天线的中心位于从IC标签的中心半径2cm的范围内的方式对齐的场合可瞬时读取。然后，用剪刀切断热粘接的部分，从与进入水的一方相反的一端用细棒将密封拴压入到另一个端部近旁，排出了水。在该状态下使用使用IC标签读出器((株)ir〕二:y夕制八y^VU—夕、、、输出功率10mW/MHz、一片圆偏振波天线)读取了记录在IC标签上的信息，其结果在IC标签和读出器以2cm以下的距离并以读出器的天线的中心位于从IC标签的中心半径2cm的范围内的方式对齐的场合可瞬时读取。比净交例1首先，以与实施例1相同的步骤制作了IC标签。然后，在未形成天线的聚氯乙稀树脂制的圓筒的一个端部，以与实施例l相同的步骤形成了埋设了IC标签的密封栓。用以上的工序得到了内装了IC标签的管状容器。在上述内装了IC标签的管状容器内，为了确认IC标签的特性而实验性地注入水，在热粘接注入口之后，使用IC标签读出器((株)ir〕二:y夕制八y]i—夕、、R001M、输出功率10mW/MHz、一片圆偏振波天线)想要读取记录在IC标签上的信息，但是没能读取。然后，使用安装了陶乾芯片天线((株)3〕才制、商品名YCE-5223)的IC标签读出器(株式会社日立国际电气制、MRJ300、输出功率300mW),想要读取记录在IC标签上的信息，其结果只有在IC标签和读出器以5mm以下的距离并以读出器的天线的中心位于从IC标签的中心半径3mm的范围内的方式高精度地对齐时才能读取。将各实施例及比较例的结果总结后表示在表1中。而且，对于实施例1实施例5,虽然本文中没有记载，但是也一并表示使用安装了陶瓷芯片天线((株)3二才制、商品名YCE-5223)的IC标签读出器(抹式会社日立国际电气制、MRJ300、输出功率300mW)的场合的读取性。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>权利要求1.一种可进行个体识别的管状容器，具备个体识别用IC标签，其特征在于，包括树脂制的管状容器；密封栓；埋设在上述密封栓内，并由IC芯片和第一收发天线构成的IC标签；以及固定在上述管状容器上的第二收发天线。2.根据权利要求1所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述IC标签的最大长度为15mm以下。3.根据权利要求l或2所述的可进行个体识別的管状容器，其特征在于，上述第二收发天线的长度在30mm~60mm的范围内。4.根据权利要求1~3中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述第二收发天线是固定在上述管状容器上的金属箔。5.根据权利要求1-3中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述第二收发天线是固定在上述管状容器上的金属线。6.根据权利要求1~3中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述第二收发天线是形成于上述管状容器表面上的导电性糊料硬化物。7.根据权利要求1~6中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述密封栓由纤维部和粉末部构成。8.根据权利要求16中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述密封栓为泡沫性树脂。9.根据权利要求1~8中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述管状容器的外径为3mm以下。10.根据权利要求1~9中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述管状容器的材料为从氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂中选择的任意一种。11.根据权利要求1~10中任一项所述的可进行个体识別的管状容器，其特征在于，上述IC标签利用2.45GHz的载波来工作。12.根据权利要求1-11中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，上述IC标签是包括相对的一组的各面上形成有外部电极的IC芯片、形成有T字形的切口的第一收发天线、以及电连接上述IC芯片和上述第一收发天线的短路板的IC标签。13.根据权利要求1~12中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，储藏在液体氮中。14.根据权利要求1~13中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，储藏的液体为家畜的精液。15.根据权利要求1~14中任一项所述的可进行个体识别的管状容器，其特征在于，具有固定在上述管状容器上的第三收发天线。全文摘要本发明提供一种适于保管家畜的精液或微量的生物个体样品并进行履历信息管理且可靠性、作业及通信特性优良的内装了IC标签的可进行个体识别的管状容器。包括树脂制的管状容器、密封栓、埋设在上述密封栓内且由IC芯片和第一收发天线构成的IC标签、以及固定在上述管状容器上的第二收发天线。文档编号B65D25/20GK101361083SQ20078000178公开日2009年2月4日申请日期2007年1月5日优先权日2006年1月5日发明者增田寿代,山多晋,田崎耕司,石坂裕宣申请人:日立化成工业株式会社